陕西省西安市交大附中2025届高一物理第二学期期末监测试题含解析.doc

陕西省西安市交大附中2025届高一物理第二学期期末监测试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、 (本题9分)一架飞机以一定的水平速度匀速飞行，不计空气阻力，在某一时刻让A物体先落下，相隔1秒钟又让B物体落下，在以后运动中关于A物体与B物体的位置关系，以下说法中正确的是 （ ）
A．A物体在B物体的前下方
B．A物体在B物体的后下方
C．A物体始终在B物体的正下方
D．以上说法都不正确
2、 (本题9分)如图所示，天花板上悬挂一劲度系数为k的轻质弹簧，其下端连接一个小球，小球静止时弹簧伸长量为x0，现用手托住小球上移至弹簧长度为原长时由静止放手，小球开始向下运动，弹簧未超过其弹性限度。已知弹簧弹性势能与伸长量的关系是E=kx2，x是伸长量。忽略空气阻力，则小球向下运动过程中下列说法正确的是（ ）

A．小球处于失重状态 B．小球处于超重状态
C．当小球下落到最低点时，弹簧伸长量为2x0 D．当小球下落到最低点时，其加速度为零
3、 (本题9分)真空中两个点电荷Q1、Q2，距离为R，当Q1增大到2倍，Q2减为原来的，距离增大到原来的3倍时，电荷间的库仑力变为原来的(　　)
A． B． C． D．
4、 (本题9分)某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动（ ）
A．半径越大，加速度越大 B．半径越小，周期越大
C．半径越大，角速度越小 D．半径越小，线速度越小
5、 (本题9分)某行星质量为地球质量的1/4，半径为地球半径的4倍，则此行星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的（ ）
A．16倍
B．1/4倍
C．4倍
D．1/16倍
6、 (本题9分)物体A的加速度为3,物体B的加速度为-5,下列说法正确的是( )
A．物体A的加速度比物体B的加速度大
B．物体B的速度变化比物体A的速度变化快
C．物体A的速度一定在增加
D．物体B的速度可能在减小
7、 (本题9分)如图所示的四个选项中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动，在这四个图所示的运动过程中机械能不守恒的是( )

A．A
B．B
C．C
D．D
8、 (本题9分)以下说法正确的是（ ）
A．动量为零时，物体一定处于平衡状态
B．一对作用力与反作用力的冲量一定等大且反向
C．物体所受合外力不变时，其动量一定不变
D．物体受到恒力的作用也可能做曲线运动
9、 (本题9分)如图所示，长为L=4m的传送带的速度是5m/s，现将m=1kg的小物体轻放在左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.2，g＝10m/s2，电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮的过程中，下列说法中正确的是(　　)

A．传送带对小物体做功为8J
B．小物体获得的动能为12.5J
C．摩擦产生的热量为12J
D．电动机由于传送物体多消耗的能量为25 J
10、 (本题9分)一轻质弹簧，上端悬挂于天花板，下端系一质量为M的平板，处在平衡状态。一质量为m的均匀环套在弹簧外，与平板的距离为h，如图所示，让环自由下落(不计摩擦力)撞击平板。已知碰后环与板以相同的速度向下运动，使弹簧伸长( )

A．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总动量守恒
B．环撞击板后，板的新的平衡位置与h的大小无关
C．在碰后板和环一起下落的过程中，它们减少的重力势能等于克服弹簧弹力所做的功
D．在碰后板和环一起下落的过程中，它们减少的动能等于克服弹簧弹力所做的功
二、实验题
11、（4分） (本题9分)某同学利用钢球的平抛运动测定当地重力加速度．
（1）使用如图甲所示的游标卡尺前应先将卡口合拢，检查游标尺和主尺的零刻度线是否对齐．用已检查好的游标卡尺测量钢球的直径d时，读数如图乙所示，d＝__________mm．

（2）如图丙所示，将光电门固定在桌子边缘，测量桌面离地高度H，钢球通过光电门的挡光时间△t，抛出后落地点到桌子边缘的水平距离x．则重力加速度的表达式g＝ _______________________（用测量的物理量符号表示）．

（3）如果光电门安装在粗糙桌面上距边缘一段距离处，则重力加速度g的测量值___________真实值（选填“＞”“＝”或“＜”）．
12、（10分） (本题9分)某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。A、B小球处于同一高度．M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得B球的初始位置距地面的高度是1.225m，M、N点间的距离为1.180m，则B球落到P点的时间是 ____s，A球水平飞出时的速度大小是____ m/s。（忽略空气阻力，当地重力加速度g为9.8 m/s2，计算结果均保留两位有效数字）

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分）在某一笔直的公路上，一辆公共汽车以a=1m/s2的加速度从静止开始匀加速启动。某人在距离公共汽车尾部L=20m处，以v=6m/s的速度骑自行车匀速前行，运动方向与汽车相同。
(1)汽车经多长时间速度达到6m/s；
(2)汽车从静止开始到速度达到6m/s过程中，汽车位移x1多大；
(3)此人能否追上汽车？请通过计算说明理由。
14、（14分） (本题9分)观测到某一卫星环绕地球做匀速圆周运动，卫星距地面的高度为h．已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为求：
（1）卫星绕地球运行时速度v；
（2）卫星环绕地球运行的周期T．
15、（13分）如图所示，为车辆行驶过程中变道超车的情景。图中A、B两车相距L=7m时，B车正以vB=4m/s速度匀速行驶，A车正以vA=8m/s的速度借道超越同向行驶的B车，此时A车司机发前方不远处有一辆汽车C正好迎面驶来，A车司机不得不放弃超车，而立即驶回到与B车相同的正常行驶车道。不考虑变道过程中车速的变化和位移的侧向变化，则
（1）A车至少以多大的加速度刹车匀减速，才能避免与B车相撞。
（2）若A车驶回原车道时，司机估计会与B车相碰的危险，立即以大小为aA=1m/s2的加速度刹车，同时鸣笛发出信号提醒B车司机加速，B车司机经过t0=1s的反应时间后，立即以aB=0.5m/s2的加速度匀加速。（不计A车司机的反应时间）。则：
①B车加速后经过多长时间A、B两车速度相等；
②A会不会追尾B车（请通过计算分析）。

参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、C
【解析】
AB两物体均从匀速飞行的飞机上自由落下，均做平抛运动，水平方向做速度等于飞机速度的匀速直线运动，所以两物体在落地前总在飞机的正下方；A物体先下落，A物体在竖直方向速度始终大于B物体在竖直方向的速度，则A物体在B物体的正下方，且两物体竖直方向的间距越来越大．故C项正确，ABD三项错误．
2、C
【解析】
AB．小球向下运动时，弹簧弹力先小于小球重力，小球向下做加速运动；当弹簧伸长量为x0时，弹簧弹力等于小球重力，小球速度最大；小球继续向下时，弹簧弹力大于小球重力，小球向下做减速运动；即小球先处于失重状态后处于超重状态。故AB两项均错误。
C.当小球静止时，小球受到的重力和弹力平衡，因此有，小球由原长释放到最低点的过程，重力势能转化为弹性势能，则由，联立可得
D．小球下落到最低点时，其加速度方向向上，D项错误。
3、D
【解析】
试题分析：根据库仑定律公式：，Q1增大到2倍时，Q2减为原来的，而距离增大到原来的3倍，则库仑力变为：，D正确；ABC错误；故选D。
考点：库仑定律。
【名师点睛】根据库仑定律公式，结合电量与间距的变化，从而即可分析求解。
4、C
【解析】
根据库仑定律求出原子核与核外电子的库仑力．根据原子核对电子的库仑力提供向心力，由牛顿第二定律求出角速度，加速度，周期，线速度进行比较．
【详解】
根据原子核对电子的库仑力提供向心力，由牛顿第二定律得
=ma=m=mω2r=，
可得a=
T=
ω=
v=
A、半径越大，加速度越小，故A错误；
B、半径越小，周期越小，故B错误；
C、半径越大，角速度越小，故C正确；
D、半径越小，线速度越大，故D错误．
故选C．
能够根据题意找出原子核与核外电子的库仑力提供向心力，并列出等式求解．
对于等效环形电流，以一个周期为研究过程求解．
5、B
【解析】
设地球质量M，某星球质量，地球半径r，某星球半径4r，由万有引力提供向心力做匀速圆周运动得：，解得卫星在圆轨道上运行时的速度公式，分别代入地球和某星球的各物理量得此行星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的，故B正确，A、C、D错误；
故选B．
【点睛】物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，可根据卫星在圆轨道上运行时的速度公式解得．
6、BD
【解析】
A．物体A、B的加速度，正负号代表方向，绝对值大小代表加速度大小，故A项错误．
B．由加速度的定义可知，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，故B项正确．
C．若A速度方向与其加速度方向相反，则物体A的速度减小，故C项错误．
D．若B速度方向与其加速度方向相反，则物体B的速度减小，故D项正确．
7、ABD
【解析】
A.由A图可知，力F对物体做正功，机械能增加，不守恒，故A正确；
B.由B图可知，力F做负功，机械能减小，故B正确；
C.C图中物体斜面光滑，运动过程中只有重力做功，只有重力势能和动能的相互转化，机械能守恒，故C错误；
D.D图中斜面粗糙，物体下滑中，摩擦力做负功，机械能减小，不守恒，故D正确。
8、BD
【解析】
动量为零，物体的速度为零，但物体的合外力不一定为零，所以物体不一定处于平衡状态．如物体做竖直上抛运动时，到达最高点时速度为零，但物体处于非平衡状态．故A错误．作用力与反作力大小相等，同时产生同时消失，故二力的冲量一定大小相等，方向相反；故B正确；物体所受合外力不变时，运动状态变化，其动量一定变化，故C错误．例如各类斜抛体运动，物体受到恒力的作用也可能做曲线运动；故D正确．故选BD．
【点睛】根据动量与冲量的定义式，明确冲量是力在时间上的积累效果，并明确冲量与动量的矢量性．当物体的速度保持不变时处于平衡状态．系统所受合外力为零时，其动量守恒．
9、AC
【解析】
AB．对物体运用动能定理有

可得物体速度增大到5m/s时的对地位移x=12.5m＞4m，可见质点一直在加速。运动到右轮正上方时，速度还没达到5m/s，再根据动能定理可得物体获得的动能
Ek=μmgx=8J
故A正确，B错误；
C．由

得物体到达最右端速度
v=4m/s
得物块相对传送带的位移

根据
Q=Ek=μmg∆x
得
Q=12J
故C正确；
D．电动机由于传送物体多消耗的能量等于物体动能增加量和摩擦产生的内能之和等于20 J，故D错误。
10、AB
【解析】
A. 圆环与平板碰撞过程，若碰撞时间极短，内力远大于外力，系统总动量守恒，由于碰后速度相同，为完全非弹性碰撞，机械能不守恒，减小的机械能转化为内能，故A正确；
B. 碰撞后平衡时，有：

即碰撞后新平衡位置与下落高度h无关，故B正确；
CD. 碰撞后环与板共同下降的过程中，碰撞后环与板共同下降的过程中，它们动能和重力势能的减少量之和等于弹簧弹性势能的增加量，弹簧弹性势能的增加量等于克服弹簧弹力所做的功，故CD错误；

二、实验题
11、5.0； 2Hd2/x2△t2 ； >；
【解析】
（1）游标卡尺的主尺读数为：0.4cm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为0.1×10mm=0.10mm，所以最终读数为：0.50cm=5.0mm．
（2）球平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，依据运动学公式，则有：H=gt2，x=v0t，而v0=；解得：g=；
（3）根据重力加速度表达式，g=，当光电门安装在离粗糙桌面边缘一段距离处，则导致值偏大，那么重力加速度的测量值大于真实值．
点睛：对于基本测量仪器如游标卡尺要了解其原理，解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，掌握平抛运动处理规律，及运动学公式的应用．
12、 0.50 2.4
【解析】
(1)B球自由下落做自由落体运动，
所以B球落到P点的时间为：
(2)A球沿水平方向抛出做平抛运动，两球运动时间相同均为0.50s，由平抛的水平分运动为匀速直线运动，可得初速度为：.
本题考查分析推理的能力．本实验采用对比的方法来研究平抛运动水平方向的分运动情况;掌握自由落体和平抛运动的规律．

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、 (1)6s；(2)18m；(3)人追不上汽车（或不能）。
【解析】
(1)汽车从静止开始做匀加速直线运动，由公式
v=at
解得
t=6s；
(2)汽车从静止开始到速度达到6m/s过程中，由公式

解得：
；
(3)汽车从静止开始到速度达到6m/s过程中，人的位移为，则

解得：

当汽车和人速度相等时

所以，人追不上汽车。
14、（1）；（2）。
【解析】
（1）设卫星质量为m，根据万有引力提供向心力，则有：

解得：
（2）根据万有引力提供向心力，则有：

解得：
15、（1）m/s2；（2）2s, 不会追尾
【解析】
（1）A车减速到与B车同速时，若恰未与B车相碰，则A车将不会与B车相碰，
设经历的时间为t，则
A车位移： ①
B车位移： ②
③
由①②③式代值解得：t=3.5s
则A车与B车不相碰，刹车时的最小加速度大小：

（2）①设B车加速后经过t1秒两车同速，则：

代值解得：
②A、B车同速时，若A车未追尾B车，则A车不会追尾B车，设两车同速时速度为v，则：

此过程中，A车位移：
B车位移：
两车位移差：
故A车不会追尾B车.